קרסט

קַרְסְט (מסלובנית Kras; בגרמנית Karst) הוא תוואי נוף הנוצר כתוצאה מהמסה של סלעים,^[1] בדרך כלל מסוג גיר, גבס ודולומיט, על ידי מים. בנוף הקרסטי יש מספר תצורות נוף שחלקן ייחודיות, כגון בולענים, פירים אנכיים, מגדלי קרסט ומערות. נוף קרסטי נוצר לרוב באזור בעל מסלע גירני ותמיד באזור שבו יש מסלע מסיס.

מאפיינים מובהקים של הנוף הקרסטי הם הטרשונים. אלה גושי סלעים הבולטים מעל פני הקרקע. הטרשונים הם שרידים של שכבות סלע גיר, שמים חומציים חדרו לתוך הסדקים שבהן והרחיבו אותם. בכמה מנופי הטרשונים, עם הזמן, חומרי בליה מילאו את הסדקים והפכו לקרקע, שרידי הסלעים התמעטו, ובשטח נשארו גושי סלע בודדים מוקפים בקרקע.

קרסט הוא שמו הגרמני של אזור קראס (Kras) בסלובניה, שבו מערכות ניקוז ותצורות נוף קרסטיות.

היווצרות הנוף הקרסטי

נוף טיפוסי בחבל הבארן, אזור קרסטי במערב אירלנד

לשם היווצרות הנוף הקרסטי יש צורך בשלושה גורמים:

מסלע לחי – גיר, גבס, מלח.
כמות משקעים מספקת – גשם, שלג, ברד.
פחמן דו-חמצני – מצוי באטמוספירה, בעיקר קרוב לפני הקרקע באזורים מרובי צמחייה.

המים היורדים כמשקעים ממיסים את הפחמן הדו-חמצני וכך נוצרת חומצה חלשה התוקפת את הגיר וממיסה אותו.

$\ H_{2}O+CO_{2}\rightleftarrows H_{2}CO_{3}$
$\ H_{2}CO_{3}+CaCO_{3}\rightleftarrows Ca^{2+}+2HCO_{3}^{-}$

הגיר מומס אל תוך החומצה ונשטף איתה. עם הזמן המסת הגיר יוצרת אזורים נמוכים יותר בטופוגרפיה המקומית. באזורים אלו מצטברים רוב המשקעים וכך נוצרת באזורים אלו המסה מוגברת שמעמיקה, ולבסוף נוצר חיבור עם מערכת הניקוז התת-קרקעית במפלס מי התהום.

המסת הגיר יוצרת חללים תת-קרקעיים שלא ניתן להבחין בהם מעל פני הקרקע. חללים אלו מנקזים אליהם את המים הזורמים על פני השטח ומחלחלים אליהם. תהליך ההמסה הכימי הפיך. כך יכול להיווצר מצב שבו הנוזל החומצי המכיל בתוכו גם יונים של גיר יגיע לרוויה וישקיע את הגיר. משקעים אלו נקראים משקעי מערות והם כוללים תצורות רבות ומרהיבות של נטיפים, זקיפים, פניני מערות ועוד.

תופעות ונופים הקשורות בתהליכים קרסטיים

"שלושת הגשרים" הם סדרה של גשרים קארסטים ייחודיים המהווים חלק מ"קארסט וולונג" שבמחוז וולונג ברפובליקה העממית של סין

בתהליך הקרסטי מתמוססים בהדרגה הסלעים, החללים והסדקים מורחבים. קמינים ומערות עשויים להתמוטט כפי שניתן לראות בתופעת דולינות ההתמוטטות. התמוטטות מערה ששימשה מוביל תת-קרקעי, תיצור עמק מוארך. מאחר שצורתה הכללית של המערה היא מעין צינור, תשאיר ההתמוטטות עמק שקירותיו בעלי שיפוע שלילי. מצוקים אלה ידועים בכינוי צנירים. המייחד את הצנירים שנוצרו כתוצאה מהתמוטטות מוביל קרסטי היא הימצאותם משני צדי העמק. המובילים הראשיים הגדולים הם בעלי מפתח גדול ולכן סיכויי ההתמוטטות שלהם גדולים ביותר. לעומתם המובילים המשניים הצרים יותר יוותרו משני צדי העמק כמערות וכוכים. ככל הנראה העדרן של מערות ארוכות בארץ, נובע מהפעילות הטקטונית הצעירה שהתרחשה ובעקבותיה התמוטטו מערות רבות. על המערות שהתמוטטו ניתן למנות את מערת קשת שבגליל, מערה שהייתה בתוואי בו נמצא היום נחל אביב, מערה בה נמצא היום נחל עמוד, נחל קלח (שווייצריה הקטנה) ועוד. העמוד שבנחל עמוד והמגדלים שבנחל אביב הם שאריות שלא הומסו בתהליך היווצרות המערות. תופעה של עמודים המצויים בתוך מערה, ניתן לראות במערת אביב שלגדת נחל אביב, בגליל העליון.

בעיות זיהום

במערכות ניקוז קרסטיות ישנה סכנה רבה של זיהום מים על ידי גורמי זיהום אנושיים. אופי הזרימה במערכת ניקוז קרסטי הוא מהיר יחסית, ואין מנגנוני ניקוי וסינון של חומרים מזהמים. אי לכך אקוויפרים המתמלאים על ידי מערכות ניקוז קרסטיות רגישים מאוד לזיהום שלעיתים אף בלתי הפיך. במקרה כזה יש לפעול לטיהור מי האקוויפרים על ידי פעולות כימיות וביולוגיות מסובכות ויקרות, שעלולות לפגוע במאזן הטבעי.